- •Оглавление
- •Введение.
- •Тепловые двигатели и история создания гту
- •Принятые сокращения
- •1 Принципиальные схемы газотурбинных установок
- •1.1 Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и систем гту
- •1.2 Принципиальные схемы гту, их преимущества и недостатки
- •Принципиальные схемы гту.
- •1.3 Основы термодинамики, теплотехники и рабочие процессы гту. Циклы гту в координатах р-V, t-s диаграммах.
- •Энтальпия.
- •Энтропия.
- •2 Осевые турбомашины
- •2.1 Осевой компрессор, назначение, типы. Состав. Газовая динамика осевого компрессора
- •Конструкция лопатки.
- •Опоры (подшипники) ротора.
- •Лабиринтные уплотнения.
- •Газовая динамика осевого компрессора.
- •2.2 Газовая турбин, назначение, классификация по принципам работы. Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины Газовая турбина.
- •Охлаждение деталей турбины.
- •Газовая динамика турбины.
- •2.3 Система запуска гту. Валоповоротные устройства (впу). Валоповоротное устройство.
- •Работа валоповоротного устройства двигателя гтк-10-4.
- •2.4 Турбодетандер. Назначение и режимы работы Турбодетандер гтк-10-4.
- •Работа турбодетандера и управление кранами на пусковом газе.
- •3. Топливная система гту
- •3.1 Назначение топливной системы и основные функции.
- •3.2 Горение топлива газотурбинных установок. Физические и химические процессы.
- •Горение газообразного топлива
- •3.3 Камера сгорания. Назначение, типы, коэффициент избытка топлива. Основные узлы кс и рабочие процессы. Камера сгорания.
- •Типы камер сгорания.
- •Основные узлы камеры сгорания:
- •3.4 Системы топливного, пускового и импульсного газа. Назначение, состав, рабочие параметры.
- •3.5 Способы регулирования гту.
- •3.6 Совмещенная характеристика ок и гт (одновальная)
- •4. Маслосистема газотурбинной установки.
- •4.1 Система маслоснабжения гту, назначение, функции и состав.
- •5 Центробежный нагнетатель
- •5.1 Назначение, типы, состав
- •Состав нагнетателя.
- •Повышение давления в центробежном колесе.
- •Принцип повышения давления в центробежном колесе
- •5.2 Рабочая характеристика нагнетателя, характерные точки и зоны. Пуск нагнетателя
- •2. Критическая точка с зоной помпажа.
- •4. Нулевая точка.
- •5. Зона низких степеней сжатия
- •Пуск нагнетателя
- •6 Конструкция газотурбинного двигателя гтк -10-4
- •6.1 Технические данные гтк-10-4, основные узлы
- •6.2 Блок турбогруппы: компрессор, передний блок, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора.
- •Осевой компрессор
- •Передний блок
- •Вкладыши ротора турбокомпрессора
- •Средний подшипник
- •Переднее лабиринтное уплотнение
- •Заднее лабиринтное уплотнение.
- •Сбросные клапаны
- •Рама – маслобак
- •Турбины твд и тнд
- •Корпус турбин
- •Передняя часть корпуса
- •Диффузор
- •Выхлопные патрубки
- •Диафрагма с уплотнением
- •Обойма направляющих лопаток турбины
- •Диск турбины высокого давления
- •Ротор силовой турбины
- •Переднее уплотнение турбины
- •Уплотнение силовой турбины
- •Подшипник силового ротора
- •Вкладыши подшипника силового ротора
- •Импеллер
- •Муфта зубчатая
- •Воздухоподогреватель
- •6.3 Камера сгорания
- •6.4 Маслосистема гтк-10-4 Назначение системы маслоснабжения
- •Работа системы
- •Параметры работы системы
- •Узлы системы маслоснабжения Главный маслонасос
- •Инжектор главного маслонасоса
- •Пусковой маслонасос смазки
- •Сдвоенный обратный клапан
- •Регулятор давления "после себя"
- •Маслоохладитель
- •Фильтр масляный
- •Резервный маслонасос смазки
- •Система отсоса масляных паров
- •Рама-маслобак
- •6.5 Система автоматического регулирования и защиты
- •Функции системы автоматического регулирования
- •Состав системы автоматического регулирования
- •Воздушные связи
- •Устройство системы регулирования
- •Агрегаты (назначение, конструкция, принцип работы). Регулятор скорости.
- •Принцип работы.
- •Стопорный клапан
- •Принцип работы
- •Регулирующий клапан
- •Принцип работы
- •Выпускной воздушный клапан
- •Принцип работы
- •Ограничитель приемистости
- •Принцип работы.
- •Отсечной золотник
- •Регулирующее устройство турбодетандера
- •Принцип работы регулирующего устройства.
- •Принцип работы.
- •Импеллер
- •Принцип работы
- •Реле осевого сдвига
- •Принцип работы
- •Автоматы безопасности
- •Реле давлении воздуха
- •Принцип работы
- •Золотник с электромагнитным приводом малоинерционного регулятора температуры (мирт).
- •Предпусковое состояние системы регулирования
- •Работа системы регулирования при пуске турбины
- •Работа системы регулирования при поддержании заданной скорости силового вала
- •Работа системы регулирования при остановке турбины
- •7 Техническая эксплуатация гтк-10-4
- •7.1 Система технического обслуживания и ремонта гпа.
- •Регламент технического обслуживания
- •7.2 Особенности эксплуатации гтк-10-4 при отрицательных температурах
- •7.3 Очистка ок в процессе эксплуатации
- •7.4 Пути совершенствования гту
- •7.5 Современные гпа применяемые на компрессорных станциях.
- •Газотурбинная установка гту-16п
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Литература
Принцип работы
Когда вентиль закрыт, РС выполняет свои функции нормально. Из-за малых перемещений поршня дроссельная шайба не мешает его работе. По импульсу экстренного останова одного из работающих в группе агрегатов на оставшемся в работе (до увеличения частоты вращения вала ТНД) на 5 сек, необходимое для открытия одного из байпасных кранов Збис и 6, подается напряжение на электромагнит вентиля. Вентиль открывается, давление за шайбой и под поршнем РС снижается. Поршень перемещается вниз, а вместе с ним и шток, выпуск воздуха проточной системы увеличивается. Регулирующий клапан прикрывается, а возможно, и открываются выпускные воздушные клапана, чем предупреждается нежелательное превышение частоты вращения. После того как вентиль закроется, давление под поршнем в РС восстанавливается и органы регулирования устанавливаются соответственно новой нагрузке при сохранении заданной частоты вращения, что приводит к опусканию поршня со штоком. Выпуск воздуха проточной системы уменьшается и РК идет на открытие, снижение частоты вращения вала ТНД прекращается
Реле осевого сдвига
Предназначено для останова ГПА при возникновении осевого смещения роторов ТВД, ТНД, турбодетандера и центробежного нагнетателя. Они выдают электрический импульс при осевом смещении ротора на 0,8 - 1,0 мм.
ГПА имеет одно реле осевого сдвига гидравлического типа на роторе ЦБН и два реле осевого сдвига пневматического типа на роторах ТВД, ТНД и турбодетандера.
Реле включает:
планку;
сопла;
дроссельные шайбы;
электроконтактные манометры;
сетчатые фильтры.
К планке подведено через дроссельные шайбы диаметром 3 мм (2 мм.) масло (воздух) постоянного давления. Через отверстия в планке это масло (воздух) подводится к соплам, имеющих отверстия диаметром 5 мм. и сливается в картер подшипников через щели, образуемые торцами сопел и диском на валу турбин или нагнетателя. Зазоры между соплами и диском за счет смещения сопел по резьбе устанавливаются 1,1 мм.
Принцип работы
При нормальной работе, когда нет осевого смещения ротора, давление перед соплами примерно одинаково и составляет 0,12 - 0,18 МПа (0,03 МПа).
Рис. 87. Реле осевого сдвига при нормальной работе.
При осевом смещении ротора вращающийся диск приближается к одному из сопел. Давление масла (воздуха) в линии перед этим соплом увеличивается, а перед другим уменьшается. При смещении ротора на 1 мм, давление перед одним соплом повышается примерно до 0,4- 0,45 МПа, а перед другим падает до 0,1-0,14 МПа. Электроконтактные манометры настраиваются на выдачу электрических сигналов в систему защиты при повышении давления перед соплами до 0,30 - 0,35 МПа (до 0,1 МПа), что соответствует осевому смещению ротора примерно на 0,8 мм.
При установке сопел необходимо учитывать наличие осевого разбега между установочными и рабочими колодками в упорном подшипнике, поэтому перед замером зазора ротор нужно отжать до упора в колодки в сторону устанавливаемого сопла.
Примечание: в скобках даны значения для пневматического реле.
Рис. 88. Реле осевого сдвига в состоянии «сработало» (сдвиг вала вперед)
